Moduli ya unyumbufu wa longitudinal wa nyenzo ya kimuundo, au moduli ya Young, ni kiasi halisi ambacho kinabainisha sifa ya nyenzo ambayo inahakikisha upinzani wao kwa ulemavu unaofanya kazi katika mwelekeo wa longitudinal.
Kigezo kinaangazia kiwango cha uthabiti wa nyenzo fulani.
Jina la moduli linalingana na jina la Thomas Young, mwanafizikia na mwanasayansi maarufu wa Kiingereza ambaye alisoma michakato ya mgandamizo na mvutano wa nyenzo thabiti. Kiasi hiki halisi kinaonyeshwa na herufi ya Kilatini E. Modulus ya Young hupimwa kwa Pascals.
Kigezo Moduli ya Young, au moduli ya unyumbufu wa longitudinal, hutumika katika hesabu mbalimbali wakati wa kupima nyenzo kwa kiwango cha deformation katika mgandamizo wa mvutano, na pia katika kupinda.
Lazima isemwe kwamba nyenzo nyingi za kimuundo zilizotumiwa zina sifa ya faharisi ya moduli ya Young ya maadili makubwa ya kutosha, ambayo, kama sheria, ni ya mpangilio wa 109 Pa. Kwa hivyo, kwa urahisi wa kuhesabu na kurekodi, kiambishi awali cha nyingi "giga" (GPa) kinatumika.
Zifuatazo ni kanuni za moduli za Young kwa baadhivifaa vya miundo, ambayo mara nyingi hutumiwa kwa madhumuni mbalimbali ya vitendo. Uimara wa miundo ya jengo na vitu vingine hutegemea sifa za uimara wao.
Kulingana na jedwali lililo hapo juu, moduli ya juu zaidi ni ya chuma, na ya chini kabisa ni ya mbao.
| Jina la nyenzo |
KiashiriaE, [GPa] |
Jina la nyenzo |
KiashiriaE, [GPa] |
| chrome | 300 | shaba | 95 |
| nikeli | 210 | duralumin | 74 |
| chuma | 200 | alumini | 70 |
| chuma cha kutupwa | 120 | glasi | 70 |
| chrome | 110 | batini | 35 |
| chuma cha rangi ya kijivu | 110 | saruji | 20 |
| silicon | 110 | ongoza | 18 |
| bronze | 100 | mti | 10 |
Uamuzi wa picha wa moduli ya Young inawezekana kwa usaidizi wa mchoro maalum wa mkazo, unaoonyesha mkunjo uliopatikana kutokana na majaribio ya nguvu ya mara kwa mara ya nyenzo sawa.
Katika hali hii, maana halisi ya moduli ya Young ni kupata uwiano wa kihisabati wa mikazo ya kawaida na inayolingana.viashiria vya deformation katika sehemu fulani ya mchoro hadi kikomo maalum cha uwiano σpc.
Katika umbo la usemi wa hisabati, moduli ya Young inaonekana kama hii: E=σ/ε=tgα
Inapaswa pia kusemwa kuwa moduli ya Young pia ni kipengele cha uwiano katika maelezo ya hisabati ya sheria ya Hooke, ambayo inaonekana kama hii: σ=Eε
Kwa hivyo, uhusiano wa moja kwa moja wa moduli ya unyumbufu na sifa zilizopimwa za sehemu-tofauti za nyenzo zinazoshiriki katika majaribio ya ukakamavu huonyeshwa kwa kutumia viashirio kama vile EA na E1.
EA ni kipimo cha ugumu wa mkazo wa nyenzo katika sehemu yake ya msalaba, ambapo A ni thamani ya eneo la sehemu ya msalaba ya fimbo.
E1 ni ugumu wa kunyumbulika wa nyenzo katika sehemu yake ya mtambuka, ambapo 1 ni thamani ya hali axial ya hali ya hewa inayotokea katika sehemu ya msalaba ya nyenzo inayojaribiwa.
Kwa hivyo, moduli ya Young ni kiashirio cha ulimwengu wote ambacho hukuruhusu kubainisha sifa za nguvu za nyenzo kutoka pande kadhaa.
